MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  brdom5 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem brdom5 9295
Description: An equivalence to a dominance relation. (Contributed by NM, 29-Mar-2007.)
Hypothesis
Ref Expression
brdom3.2 𝐵 ∈ V
Assertion
Ref Expression
brdom5 (𝐴𝐵 ↔ ∃𝑓(∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑓,𝑦,𝐴   𝐵,𝑓,𝑥,𝑦

Proof of Theorem brdom5
StepHypRef Expression
1 brdom3.2 . . . 4 𝐵 ∈ V
21brdom3 9294 . . 3 (𝐴𝐵 ↔ ∃𝑓(∀𝑥∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥))
3 alral 2923 . . . . 5 (∀𝑥∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 → ∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦)
43anim1i 591 . . . 4 ((∀𝑥∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥) → (∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥))
54eximi 1759 . . 3 (∃𝑓(∀𝑥∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥) → ∃𝑓(∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥))
62, 5sylbi 207 . 2 (𝐴𝐵 → ∃𝑓(∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥))
7 inss2 3812 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ⊆ (𝐵 × 𝐴)
8 dmss 5283 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ⊆ (𝐵 × 𝐴) → dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ⊆ dom (𝐵 × 𝐴))
97, 8ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . 13 dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ⊆ dom (𝐵 × 𝐴)
10 dmxpss 5524 . . . . . . . . . . . . 13 dom (𝐵 × 𝐴) ⊆ 𝐵
119, 10sstri 3592 . . . . . . . . . . . 12 dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ⊆ 𝐵
1211sseli 3579 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) → 𝑥𝐵)
13 inss1 3811 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ⊆ 𝑓
1413ssbri 4657 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥(𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴))𝑦𝑥𝑓𝑦)
1514moimi 2519 . . . . . . . . . . 11 (∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 → ∃*𝑦 𝑥(𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴))𝑦)
1612, 15imim12i 62 . . . . . . . . . 10 ((𝑥𝐵 → ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦) → (𝑥 ∈ dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) → ∃*𝑦 𝑥(𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴))𝑦))
1716ralimi2 2944 . . . . . . . . 9 (∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 → ∀𝑥 ∈ dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴))∃*𝑦 𝑥(𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴))𝑦)
18 relxp 5188 . . . . . . . . . 10 Rel (𝐵 × 𝐴)
19 relin2 5198 . . . . . . . . . 10 (Rel (𝐵 × 𝐴) → Rel (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)))
2018, 19ax-mp 5 . . . . . . . . 9 Rel (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴))
2117, 20jctil 559 . . . . . . . 8 (∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 → (Rel (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴))∃*𝑦 𝑥(𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴))𝑦))
22 dffun7 5874 . . . . . . . 8 (Fun (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ↔ (Rel (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ∧ ∀𝑥 ∈ dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴))∃*𝑦 𝑥(𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴))𝑦))
2321, 22sylibr 224 . . . . . . 7 (∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 → Fun (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)))
24 funfn 5877 . . . . . . 7 (Fun (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ↔ (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) Fn dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)))
2523, 24sylib 208 . . . . . 6 (∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 → (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) Fn dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)))
26 rninxp 5532 . . . . . . 7 (ran (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) = 𝐴 ↔ ∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥)
2726biimpri 218 . . . . . 6 (∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥 → ran (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) = 𝐴)
2825, 27anim12i 589 . . . . 5 ((∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥) → ((𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) Fn dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ∧ ran (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) = 𝐴))
29 df-fo 5853 . . . . 5 ((𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)):dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴))–onto𝐴 ↔ ((𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) Fn dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ∧ ran (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) = 𝐴))
3028, 29sylibr 224 . . . 4 ((∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥) → (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)):dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴))–onto𝐴)
31 vex 3189 . . . . . . 7 𝑓 ∈ V
3231inex1 4759 . . . . . 6 (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ∈ V
3332dmex 7046 . . . . 5 dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ∈ V
3433fodom 9288 . . . 4 ((𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)):dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴))–onto𝐴𝐴 ≼ dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)))
35 ssdomg 7945 . . . . . 6 (𝐵 ∈ V → (dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ⊆ 𝐵 → dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ≼ 𝐵))
361, 11, 35mp2 9 . . . . 5 dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ≼ 𝐵
37 domtr 7953 . . . . 5 ((𝐴 ≼ dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ∧ dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) ≼ 𝐵) → 𝐴𝐵)
3836, 37mpan2 706 . . . 4 (𝐴 ≼ dom (𝑓 ∩ (𝐵 × 𝐴)) → 𝐴𝐵)
3930, 34, 383syl 18 . . 3 ((∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥) → 𝐴𝐵)
4039exlimiv 1855 . 2 (∃𝑓(∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥) → 𝐴𝐵)
416, 40impbii 199 1 (𝐴𝐵 ↔ ∃𝑓(∀𝑥𝐵 ∃*𝑦 𝑥𝑓𝑦 ∧ ∀𝑥𝐴𝑦𝐵 𝑦𝑓𝑥))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 196  wa 384  wal 1478   = wceq 1480  wex 1701  wcel 1987  ∃*wmo 2470  wral 2907  wrex 2908  Vcvv 3186  cin 3554  wss 3555   class class class wbr 4613   × cxp 5072  dom cdm 5074  ran crn 5075  Rel wrel 5079  Fun wfun 5841   Fn wfn 5842  ontowfo 5845  cdom 7897
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4731  ax-sep 4741  ax-nul 4749  ax-pow 4803  ax-pr 4867  ax-un 6902  ax-ac2 9229
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3188  df-sbc 3418  df-csb 3515  df-dif 3558  df-un 3560  df-in 3562  df-ss 3569  df-pss 3571  df-nul 3892  df-if 4059  df-pw 4132  df-sn 4149  df-pr 4151  df-tp 4153  df-op 4155  df-uni 4403  df-int 4441  df-iun 4487  df-br 4614  df-opab 4674  df-mpt 4675  df-tr 4713  df-eprel 4985  df-id 4989  df-po 4995  df-so 4996  df-fr 5033  df-se 5034  df-we 5035  df-xp 5080  df-rel 5081  df-cnv 5082  df-co 5083  df-dm 5084  df-rn 5085  df-res 5086  df-ima 5087  df-pred 5639  df-ord 5685  df-on 5686  df-suc 5688  df-iota 5810  df-fun 5849  df-fn 5850  df-f 5851  df-f1 5852  df-fo 5853  df-f1o 5854  df-fv 5855  df-isom 5856  df-riota 6565  df-ov 6607  df-oprab 6608  df-mpt2 6609  df-1st 7113  df-2nd 7114  df-wrecs 7352  df-recs 7413  df-er 7687  df-map 7804  df-en 7900  df-dom 7901  df-sdom 7902  df-card 8709  df-acn 8712  df-ac 8883
This theorem is referenced by:  brdom6disj  9298
  Copyright terms: Public domain W3C validator